Аня играет в игру: на доске написаны два различных натуральных числа a и b, оба меньше 1000. Если $\frac{3a + b}{4}$ и $\frac{a + 3b}{4}$ оба натуральные, то Аня делает ход — заменяет этими двумя числами предыдущие. Если хотя бы одно из этих чисел не является натуральным, то игра прекращается.
а) Может ли игра продолжаться ровно три хода?
б) Существует ли два начальных числа таких, что игра будет продолжаться не менее 9 ходов?
в) Аня сделала первый ход в игре. Найдите наибольшее возможное отношение произведения полученных двух чисел к произведению предыдущих двух чисел.
а) Может ли игра продолжаться ровно три хода?
б) Существует ли два начальных числа таких, что игра будет продолжаться не менее 9 ходов?
в) Аня сделала первый ход в игре. Найдите наибольшее возможное отношение произведения полученных двух чисел к произведению предыдущих двух чисел.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Заметим сразу, что сумма чисел не меняется, а разность уменьшается вдвое.
а) Из чисел 1 и 17 получатся последовательно 5 и 13, 7 и 11, 8 и 10. На этом игра остановится.
б) Если бы это было возможно, то разность между начальными числами за эти несколько ходов уменьшилась бы минимум в 512 раз. Значит, она стала бы равна 1, а изначально была 512. Тогда на предпоследнем ходе разность была равна 2. Однако из чисел x и x + 2 получаются числа x + 0,5 и x + 1,5, то есть нецелые.
в) Пусть a b. Следует найти максимум выражения
$\frac{( 3a + b ) ( 3b + a )}{16ab} = $\frac{3a ^2 + 3b ^2 + 10ab}{16ab}$ = $\frac{3a ^2 - 6ab + 3b ^2 + 16ab}{16ab}$ = $\frac{3 ( b - a ) ^2}{16ab}$ + 1$ $\frac{( 3a + b ) ( 3b + a )}{16ab} = $\frac{3a ^2 + 3b ^2 + 10ab}{16ab}$ =$
$= $\frac{3a ^2 - 6ab + 3b ^2 + 16ab}{16ab}$ = $\frac{3 ( b - a ) ^2}{16ab}$ + 1$
Если уменьшить a и b на одно и то же число, то числитель дроби не изменится, а знаменатель уменьшиться, следовательно, дробь увеличится. Значит, в оптимальном случае a = 1, поскольку иначе уменьшим a и b на a − 1. Тогда
$\frac{3 ( b - 1 ) ^2}{16b} + 1= $\frac{1}{16}$ ( 3b + $\frac{3}{b}$ + 10 )$
При увеличении b выражение 3b растет минимум на 3, а выражение $\frac{3}{b}$ уменьшится менее чем на 3, поскольку оно само не больше трех. Значит, самое большое значение будет при самом большом возможном b, то есть при b = 997: при b = 998, 999 первого хода сделать нельзя. Итак, нужно взять числа 1 и 997, получить из них 250 и 748, и получить ответ:
$\frac{250 \cdot 748}{997} = \frac{187 000}{997}$
Ответ: а) да; б) нет; в) $целая часть: 187, дробная часть: числитель: 561, знаменатель: 997$
а) Из чисел 1 и 17 получатся последовательно 5 и 13, 7 и 11, 8 и 10. На этом игра остановится.
б) Если бы это было возможно, то разность между начальными числами за эти несколько ходов уменьшилась бы минимум в 512 раз. Значит, она стала бы равна 1, а изначально была 512. Тогда на предпоследнем ходе разность была равна 2. Однако из чисел x и x + 2 получаются числа x + 0,5 и x + 1,5, то есть нецелые.
в) Пусть a b. Следует найти максимум выражения
$\frac{( 3a + b ) ( 3b + a )}{16ab} = $\frac{3a ^2 + 3b ^2 + 10ab}{16ab}$ = $\frac{3a ^2 - 6ab + 3b ^2 + 16ab}{16ab}$ = $\frac{3 ( b - a ) ^2}{16ab}$ + 1$ $\frac{( 3a + b ) ( 3b + a )}{16ab} = $\frac{3a ^2 + 3b ^2 + 10ab}{16ab}$ =$
$= $\frac{3a ^2 - 6ab + 3b ^2 + 16ab}{16ab}$ = $\frac{3 ( b - a ) ^2}{16ab}$ + 1$
Если уменьшить a и b на одно и то же число, то числитель дроби не изменится, а знаменатель уменьшиться, следовательно, дробь увеличится. Значит, в оптимальном случае a = 1, поскольку иначе уменьшим a и b на a − 1. Тогда
$\frac{3 ( b - 1 ) ^2}{16b} + 1= $\frac{1}{16}$ ( 3b + $\frac{3}{b}$ + 10 )$
При увеличении b выражение 3b растет минимум на 3, а выражение $\frac{3}{b}$ уменьшится менее чем на 3, поскольку оно само не больше трех. Значит, самое большое значение будет при самом большом возможном b, то есть при b = 997: при b = 998, 999 первого хода сделать нельзя. Итак, нужно взять числа 1 и 997, получить из них 250 и 748, и получить ответ:
$\frac{250 \cdot 748}{997} = \frac{187 000}{997}$
Ответ: а) да; б) нет; в) $целая часть: 187, дробная часть: числитель: 561, знаменатель: 997$
Правильный ответ:
а) да; б) нет; в) $целая часть: 187, дробная часть: числитель: 561, знаменатель: 997$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 69182 • Задание №15
На катетах AC и BC прямоугольного треугольника ABC как на диаметрах построены окружности, второй раз пересекаю...
ID 65418 • Задание №6
Решите уравнение $корень из: начало аргумента: дробь: числитель: 1, знаменатель: 15 минус 4x конец дроби конец...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты | 4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов | 3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов | 2
Верно получен один из следующий результатов:
― обоснованное решение пункта а;
― обоснованное решение пункта б;
― оценка в пункте в;
― пример в пункте в, обеспечивающий точность найденной оценки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты | 4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов | 3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов | 2
Верно получен один из следующий результатов:
― обоснованное решение пункта а;
― обоснованное решение пункта б;
― оценка в пункте в;
― пример в пункте в, обеспечивающий точность найденной оценки | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...